周三,陳婉清還在張疆做合成,她的分子合成過程不是很順利,中途低溫正丁基鋰拔氫的反應失敗了一回,因此比預期的時間要長。
而韓嘉瑩和鄔勝男在前一天已經完成了各自的實驗,於是今天就留在了邯丹實驗室。
學妹拿到了最終的聚合產物,通過聚合物在不良溶劑甲醇中的析出狀態來判斷,大概率是合成成功了,分子量都不低。
她一共得到三種聚合物給體材料,均基於FTAZ單元,名稱分彆為PBDTOFTAZ、PBDTSFTAZ、PBDTTFTAZ,它們分彆采用了烷氧基側鏈,烷硫基側鏈和烷基噻吩側鏈的BDT單元,FTAZ單元沒有進行修飾。
這些新分子被她依次命名為H11、H12、H13。其中,“H”是姓氏縮寫,第一個“1”代表第一代,後麵的“123”則是編號,後續如果繼續開發,命名將會是H21、H33之類的……
鄔勝男按照她之前的設想,嘗試通過熱注入法製備的鈣鈦礦量子點,卻依然不順利,得到的是渾濁的反應產物,不過,她成功合成了兩種共軛聚合物P(TPACO和P(TCEC,因此就沒有繼續合成量子點。
不同科研工作者對自己開發的材料命名習慣不同,像鄔勝男偏愛用括號一些,而在魏老師課題組,受魏興思的影響,許秋他們都偏愛用橫杠“”。
說起這個橫杠,文章中的“”並不是直接用鍵盤上的減號打出來的,而是在WORD裡特殊符號一欄裡插入的,這種特殊符號裡的橫杠,要比正常的減號稍長一些,而且種類還不止一種。
要說許秋是怎麼得知的,全靠魏老師對細節的執著,不過他個人感覺這就和“茴香豆的四種寫法”一樣,並沒有太多的實際意義。
上午九點半,韓嘉瑩到旋塗手套箱查看昨天配製的溶液。
一共九組,基於她新合成的三種給體,以及三種受體,三乘三各自配對。
其中,三種受體,既包括兩種此前開發的非富勒烯受體,學妹的三代B4T8係列3DPDI分子,以及學姐的IDTICIN分子,還包括富勒烯衍生物受體PC[70]BM,作為標樣。
因為聚合產物都是經由氯仿提取的,溶解度非常好,沒有出現大顆粒非溶物、固態物質掛壁等情況。
判斷溶液正常後,學妹開始準備氧化鋅基片。
鄔勝男則找到許秋,問道:“可以教我測試TRPL嗎?”
許秋之前連續寫了兩天論文,也想轉換一下口味,做做實驗,便直接答應:“可以,什麼時候測。”
“現在吧,我樣品都已經準備好了。”鄔勝男顯然是有備而來,她虛指了一下實驗台的方向,上麵放著一個裝有樣品的培養皿。
“好啊。”許秋點點頭,雖然積分球來沒有到,但是常規的TRPL還是能夠測試的。
兩人穿好手套,帶著樣品、鑷子工具,一同進入218,和魏老師打了聲招呼,啟動儀器,開始測試。
許秋示範了一次,把整個操作流程描述了一番,然後又看著鄔勝男操作了兩遍。
沒有出現什麼紕漏,博後學姐的基本科研素養還是有的。
教學完成後,鄔勝男剩下的測試,許秋就沒有參與了。
他直接回到216,遠遠的就聽到來自韓嘉瑩的呼喚:“師兄,幫我塗下有效層好不好~”
“好——”許秋隔空回複了一句,然後徑直走進實驗室,一邊穿實驗服,一邊隨口問道:“準備做多少器件?”
在器件製備過程中,最關鍵的步驟就是有效層的旋塗了,而實驗室有機三人組中論旋塗功底,許秋自認是最強的,這也是他主動攬下器件製備的原因。
“一共十八片,九組溶液,每種參照之前的最優條件製備兩片,”韓嘉瑩頓了頓,補充道:“我一共準備了二十片氧化鋅基片,應該夠用吧。”
“沒問題。”許秋自信滿滿道,二十分之十八,也就是說隻要保證百分之九十的良品率就可以,對他來說並不難。
清洗手套箱氛圍、開始旋塗、同步用氯仿溶劑擦片。
花費了半小時的時間,一共得到十八片薄膜塗覆均勻的基片,零失誤。
由於這些體係都不需要退火,許秋直接把他們轉移至蒸鍍艙中,開始抽真空。
這次的新材料,許秋並沒有放入模擬實驗室II中優化,主要是沒必要,結果基本上是可以預見的,也就不需要浪費積分。
積分花費在學姐開發的新型非富勒烯受體上,收益會更高一些。
午飯後,許秋繼續撰寫畢業設計的緒論部分。
因為他的四個工作,主要都是針對於聚合物給體材料的傳統富勒烯體係,所以不能直接翻譯他之前發表的那篇非富勒烯綜述作為緒論。
不過,不能翻譯自己的,翻譯其他人的就可以了。
許秋找了幾篇同行發表在AM、EES以及Chem.Rev.上的大綜述,再加上自己的那篇ACSEL綜述,一共四篇,作為參考資料。
其實,以許秋現在對有機光伏領域的理解,緒論這部分不參考文獻,用他自己的話來寫,也不是不可以,但是一來比較麻煩,二來可能有所疏漏。
緒論嘛,本身就是要集百家之長,既然決定打造一篇精品畢業論文,自然要把每個細節都處理好。
晚上,韓嘉瑩拿到了這批器件的測試數據。
九個體係中,最佳的體係是H13:IDTICIN的體係,最高效率達到了6.4%,超過了學姐之前的IDTICIN體係的最高性能數值,不過提升並不顯著。
雖然隻是初步的結果,有進一步提升的空間,比如達到7%,但是指望和那篇《自然·材料》文章10%的效率比肩,還是非常困難的。
這個結果,一方麵說明這種給體優化的方向是正確的;
另一方麵,也印證了許秋之前的猜測,目前這種寬帶隙給體窄帶隙受體的搭配,對給體材料的優化大概率隻能錦上添花,也就是在原基礎上略微提高,想要讓器件性能大幅度提升,主要還是得挖掘受體材料的潛力。